Selvom det langt fra en ny teknologi, har du måske hørt udtrykket 'pixelbinning' dukker op med stigende frekvens i forhold til en række nyligt annoncerede smartphones - som Samsung Galaxy S20 Ultra - og spekulerede på, hvad det betyder. Du er måske især bekymret over, hvad det betyder for kvaliteten af dine smartphone-billeder.
For det første har vi sandsynligvis brug for en hurtig påmindelse om præcis, hvad en pixel er i første omgang. Kort sagt, pixel, der er en forkortelse for 'billedelement', er den mindste enhed i et digitalt billede, ofte set som de små prikker, der er synlige, når man ser nøje på en skærm.
Ordet 'pixel' bruges også ofte til at beskrive de enkelte hulrum, der fanger lys, der findes på kamerasensorer, selvom disse teknisk kaldes 'fotosites'. Af hensyn til enkelheden i denne 'pixel binning' forklarer bruger vi 'pixel' til at beskrive disse også.
Jo større sensorens pixels (eller fotosites) er, jo større er deres evne til at samle lys. Men du har også brug for mange pixels, hvis du vil gengive detaljer fint. Det er også værd at sige, at ikke alle pixels oprettes ens - størrelsen på en fotosite kaldes dens 'pixelhøjde', og dette måles i mikron. Jo større nummer, jo større er det.
Smartphone-kameraets pixel har en tendens til at variere mellem ret små (0,8 mikron) til temmelig store (1,8 mikron). Men de er stadig blegne i forhold til dem, der findes på et spejlfrit kamera eller DSLR. Pixels, der findes i full-frame kamerasensorer, kan være så store som 8,4 mikron, hvorfor de generelt er meget bedre til optagelse i svagt lys, end en smartphone kan mønstre - især når du undersøger et billede nøje.
Problemet, som smartphones har, er, at den fysiske størrelse på deres sensor nødvendigvis er lille, da den skal placeres i en relativt lille enhed. I årenes løb er sensorstørrelser inde i smartphones steget noget, men du vil aldrig klemme en sensor i DSLR-størrelse ind i en slank smartphone.
Det betyder, at du har problemet med at prøve at klemme mange pixels ind i et lille område. Små pixels er dårlige nyheder til optagelse i svagt lys, men det at reducere antallet af pixels betyder ligeledes, at du ikke får de dejlige skarpe billeder, når lyset er godt. Der er en række måder at komme rundt fra et hardware synspunkt, men de har alle afvejninger.
Du kan reducere antallet af pixels på sensoren for at sikre, at hver pixel er så stor som muligt. Men så ender du med ret lave opløsningsbilleder. Du kan øge antallet af pixels, men også øge størrelsen på sensoren. Det er ikke fysisk muligt uden at gøre smartphones endnu større eller bredere.
Selvom nogle af nutidens smartphones er ret massive, synes de usandsynligt, at de bliver så populære, hvis de også begynder at blive tykkere. Endelig kan du bruge et stort antal pixels på en lille sensor med håb om, at de fleste brugere primært skyder i godt lys.
Alternativt er et kompromis, der forsøger at få det bedste ud af alle verdener, en proces kendt som pixelbinning. Men hvordan fungerer det?
Hvad er pixelbinning?
Hvis du googler emnet, finder du mange og varierede (og alt for komplicerede) beskrivelser af nøjagtigt, hvordan pixelbinning fungerer, samt mange diskussioner om fordelene eller ej af det.
En enkel eller ligefrem forklaring er, at data fra mindst fire pixels kombineres til en. Dette har den virkning, at der oprettes 'superpixels', som er bedre i stand til at samle og behandle lyset i scenen. Ulempen er, at din effektive opløsning bliver kvartet, når billedet sendes - så hvis du havde en 12MP-sensor ved hjælp af pixelbinning, ville du have et 3MP-billede tilbage.
Derfor har vi set flere sensorer med høj opløsning komme ind på markedet for sent - en 48MP-sensor, der bruger pixelbinning, giver dig et meget mere brugbart 12MP finalebillede.
Du tænker måske - og ingen vil bebrejde dig - hvorfor gider pixel med at binde 48 megapixel, hvorfor ikke bruge større pixels til en 12MP-sensor, hvis større pixels er bedre? Der er to svar her. Den første er i bund og grund ned til markedsføring og få dig til at købe telefonen i første omgang. Den menneskelige natur dikterer, at du er tilbøjelig til at blive mere imponeret over en 48MP-sensor end en 12MP-sensor - selvom resultaterne viser sig at være bedre med den mindre opløsning.
Men der er også noget at sige for at give dig mulighed for at skyde på 48MP og drage fordel af al den ekstra detalje, når lysere lys tillader det - trods alt er det sandsynligvis rigtigt, at mange af os tager en masse billeder i udendørs scenarier (f.eks. som mens du er på ferie).
Er pixelbinding den eneste løsning?
Pixelbinning bruges ikke af alle producenter. For eksempel bruger Apple og Google relativt 'beskedne' 12MP-sensorer i deres enheder og har tendens til at stole på beregningsfotografering for at øge ydeevnen i svagt lys. At have en enorm mængde detaljer er også uden tvivl helt unødvendig, hvis det eneste sted, du nogensinde vil se på dine billeder, er på din telefonskærm.
Der er også måder omkring problemet med svagt lys, der kommer fra, hvordan du bruger dit smartphone-kamera og dets software i modsætning til den hardwareløsning, som pixelbinning giver. Flere telefoner har inkluderet 'Nattilstande', som skyder en række korte eksponeringer og kombinerer dem sammen for at give indtryk af at lade mere lys ind. Du kan også bruge faktiske lange eksponeringer, så længe du havde et stativ eller en stabil overflade til rådighed .
Så hvad er konklusionen her - er pixelbinding kun et marketinggimmick designet til at få os til at investere i skinnende nye telefoner, der lover at øge vores fotografering?
Desværre, som det ofte er tilfældet med disse ting, er svaret lidt af begge. Pixelbinning er en god løsning, hvis du vil tilbyde den bedste detalje under gode lysforhold, samtidig med at du kan producere højkvalitetsbilleder i svagt lys. Det er et godt kompromis, der gør det muligt for din smartphone at drage fordel af de forskellige optagesituationer, du måske befinder dig i.
Når det er sagt, skal du ikke automatisk blive afskrækket af smartphones med sensorer med lavere opløsning - da de også kan producere fremragende billeder ved hjælp af forskellige metoder, såsom via kunstig intelligens eller softwaretilpasning.
- Dette er de bedste kameratelefoner, der findes nu